Un avion contre les mines

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Je découvre grâce à cette anecdote que les mines sous-marines utilisées par les Allemands lors de la 2ème GM étaient des mines à déclenchement magnétique, l'idée étant que l'importante masse métallique d'un navire passant à proximité suffise à déclencher la mise à feu. Je croyais jusque là que les mines marines étaient des mines de contact, en réalité c'était le cas des premières mines marines, au XIXème siècle, d'autres systèmes ont été développés par la suite (magnétiques, acoustiques, à dépression, ...).
L'avion sur la photo est un Vickers Wellington DWI, utilisé par les Britanniques.

Les guerres sont un moment d incroyable révolution... D un coup, on injecte énormément d'argent et on découvre que toutes les technologies avancées : existent déjà, les brevets n'existent plus et on évolue technologiquement à très grande vitesse.

Ah un avion, mon domaine. J'ajoute donc quelques petites précisions sur l'anecdote :

Les mines magnétiques ont été développées par les Allemands, mais ont été bien sûr utilisées par les 2 camps.

Les avions devaient être équipés d'une génératrice électrique à base de moteur V8 pour fournir l'électricité nécessaire. Le champ magnétique généré empêchait le bon fonctionnement des compas/boussoles pour la navigation, sauf en les plaçant tout au bout, dans la queue.

Les mines détonnaient effectivement 5 à 10 m derrière les avions donc bravo Val8 pour le calcul, cependant la vitesse de vol ne devait d'être "que" de 200 km/h afin que les mines captent le signal suffisamment longtemps.

Les mines magnétiques n'étaient pas comme on pourrait le croire un simple aimant très sensible. Déposées au fond (donc utilisables uniquement dans 20m d'eau), un mécanisme d'horlogerie très précis et des mèches permettent de calibrer (je simplifie) la mine au champs magnétique terrestre local juste après avoir été larguée. Lorsqu'un navire est à la fois en métal et suffisamment long, il agit en effet comme une aiguille qui perturbe le champ magnétique terrestre. La mine pouvait donc détecter ce changement et détonner à proximité du navire.

Pour éviter cela, les Anglais ont aussi équipé leurs navires de fils métalliques le long de la coque et de génératrices électriques : dans ce cas il s'agissait plus d'annuler l'effet de la longueur de la coque sur le champs magnétique terrestre, et de rendre ainsi le navire invisible aux mines magnétiques. C'est de là qu'est venu le terme anglais "degaussing" (qu'on retrouvait d'ailleurs encore dans certains moniteurs d'ordinateur au début de l'informatique).

La contre-offensive est venue des mines acoustiques, qui ajoutent la détection du bruit du navire, difficile à masquer surtout dans l'eau.
La contre-contre offensive est venue d'avions largeurs de mini bombes sonores afin de détruire les hydrophones des mines.
La contre-contre-contre offensive est venue des mines à détection de changement de pression.
etc. ...

Concernant l'onde de choc :
L'onde de choc se propage en effet très rapidement dans l'eau, car c'est un milieu dense. Il se trouve que la coque des navires est en métal, donc dense aussi. Il n'y a donc presque pas de différence de vitesse de propagation, donc peu d'impact de ce coté là (sauf peut-être des objets mal arrimés volant dans les compartiments du navire). De plus, le navire se déplace sur la masse d'eau, donc si l'onde de choc déplace légèrement l'eau, le navire sera peu impacté. Pour finir, la forme des navires supporte bien ce type d'effort, donc ce n'est pas directement l'onde de choc qui détruit les navires.
En réalité, pour être le plus efficace possible les mines sous-marines utilisent l'interaction entre le vide de vapeur créé par l'explosion et la coque de la cible :

Lorsqu'une mine explose à courte distance sous un navire, la bulle de vapeur soulève en effet d'abord le navire vers le haut. Ça affaiblit déjà la quille du navire. Lorsque la bulle de vapeur a atteint son volume maximal, la pression de l'eau environnante la fait s'effondrer. Le navire tombe alors dans le vide, toujours soutenu par ses extrémités -> la quille se brise alors sous le poids du navire. Ensuite, la compression du vide de vapeur augmente la température localement ce qui fait que la bulle oscille quelques fois. Si le navire a survécu à la première oscillation, il craque lors des suivantes...


Tous les commentaires (27)

Je découvre grâce à cette anecdote que les mines sous-marines utilisées par les Allemands lors de la 2ème GM étaient des mines à déclenchement magnétique, l'idée étant que l'importante masse métallique d'un navire passant à proximité suffise à déclencher la mise à feu. Je croyais jusque là que les mines marines étaient des mines de contact, en réalité c'était le cas des premières mines marines, au XIXème siècle, d'autres systèmes ont été développés par la suite (magnétiques, acoustiques, à dépression, ...).
L'avion sur la photo est un Vickers Wellington DWI, utilisé par les Britanniques.

Les guerres sont un moment d incroyable révolution... D un coup, on injecte énormément d'argent et on découvre que toutes les technologies avancées : existent déjà, les brevets n'existent plus et on évolue technologiquement à très grande vitesse.

Un système similaire serait idéal pour les mines, mais hélas je doute que celles-ci soient magnéto-sensibles

Les sources sont peu claires sur un point : à quelle altitude fallait il voler ? Un bon samaritain parmi vous ?

a écrit : À seulement 20 m (comme certaines éoliennes ^^) ? N'y avait-il aucun risque ? Un éclat, l'onde choc ? Non mais dis donc... ^^

Non aucun risque, les mines explosent sous l'eau, ca fait bien des grosses projections d'eau mais ca vole vite, quand aux ondes de choc, elles sont fortement atténuées par l'eau. Même les éclats... après, aucun risque, je m'avance peut être m'enfin la guerre c'est un passe-temps à risque! ;)

a écrit : Non mais dis donc... ^^

Non aucun risque, les mines explosent sous l'eau, ca fait bien des grosses projections d'eau mais ca vole vite, quand aux ondes de choc, elles sont fortement atténuées par l'eau. Même les éclats... après, aucun risque, je m'avance peut être m'enfin la guerre c'est un passe-temps à risque! ;)
Il me semblait qu'une onde se propageait davantage dans l'eau que dans l'air, et donc, qu'elle était plus dangereuse.
Cependant la vitesse de l'avion suffit à éviter la détonation je suppose.

a écrit : Il me semblait qu'une onde se propageait davantage dans l'eau que dans l'air, et donc, qu'elle était plus dangereuse.
Cependant la vitesse de l'avion suffit à éviter la détonation je suppose.
Il me semble que même si l'onde se propage plus vite dans un matériaux plus dense, elle est elle aussi absorbée plus vite. C'est pourquoi un mur en béton isole mieux du son qu'un mur d'air, même si les ondes traversent plus vite le béton que l'air.

De plus l'eau absorbe énormément d'énergie, exemple, une balle de AK-47 tirée sous l'eau ne te blesserai même pas à 5 mètres (contre 1000m dans l'air) , donc pour ce qui est de la mine, je doute que ce qui arrive à sortir de l'eau ait encore assez de vitesse pour abimer l'avion.

a écrit : Il me semblait qu'une onde se propageait davantage dans l'eau que dans l'air, et donc, qu'elle était plus dangereuse.
Cependant la vitesse de l'avion suffit à éviter la détonation je suppose.
Je voulais dire que "ca vole vite un avion" mais mon clavier a fourché ^^ désolé

En fait, les ondes se propagent plus vite dans l'eau que dans l'air, mais ne sont pas plus puissantes. Elles vont juste plus loin dans l'eau.

Après, il y a l'onde de choc, celle qui détruit et là je ne saurai dire si avec la même explosion, ca serait plus dangereux dans l'eau que dans l'air à la même distance.

Un spécialiste en BADABOUM dans l'assistance?

a écrit : Environ 20 mètres. 10 étant le minimum.
Un complément ici :

worldwarwings.com/the-vickers-wellington-and-its-defensive-ring/
Merci. Petit calcul de coin de table: l’avion vole à 410 km heures max, il parcourt 113 m/s. Sachant que la propagation de l’onde de choc est d’environ 400 m/s dans l’eau, qu’elle se diffuse de façon très uni directionnelle vers la surface… Si la mine est immergée à 20 m sous la surface, il a 4/100 de seconde pour précéder l’onde de choc, durant lesquelles il parcourra… 5 m environ. À mon avis, l’avion doit pas rester sec bien longtemps…

a écrit : Je voulais dire que "ca vole vite un avion" mais mon clavier a fourché ^^ désolé

En fait, les ondes se propagent plus vite dans l'eau que dans l'air, mais ne sont pas plus puissantes. Elles vont juste plus loin dans l'eau.

Après, il y a l'onde de choc, celle q
ui détruit et là je ne saurai dire si avec la même explosion, ca serait plus dangereux dans l'eau que dans l'air à la même distance.

Un spécialiste en BADABOUM dans l'assistance?
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C’est beaucoup beaucoup plus dangereux dans l’eau que dans l’air à distance égale. L’eau étant d’une relative incompressibilité, l’intensité de l’onde de choc se propage plus loin et plus fort (la pression varie inversement à la distance sous l’eau contre le carré de la distance dans l’air).
C’est pourquoi il suffit de faire exploser une torpille à côté d’un bâtiment pour le couler sans avoir besoin de le toucher précisément.

a écrit : Il me semble que même si l'onde se propage plus vite dans un matériaux plus dense, elle est elle aussi absorbée plus vite. C'est pourquoi un mur en béton isole mieux du son qu'un mur d'air, même si les ondes traversent plus vite le béton que l'air.

De plus l'eau absorbe éno
rmément d'énergie, exemple, une balle de AK-47 tirée sous l'eau ne te blesserai même pas à 5 mètres (contre 1000m dans l'air) , donc pour ce qui est de la mine, je doute que ce qui arrive à sortir de l'eau ait encore assez de vitesse pour abimer l'avion. Afficher tout
Petite précision de vocabulaire. L’absorption et l’isolation sont deux notions très différentes. Le béton est un excellent isolant grâce à sa masse mais un très mauvais absorbant.

Un absorbant transforme une onde acoustique en chaleur grâce principalement à sa porosité (laine de roche par exemple).
Un isolant résiste à sa propre mise en vibration instaurée par une onde acoustique. Plus un matériau est dense et lourd plus il résiste. C’est pourquoi le béton isole bien quand il est suffisamment épais.
Une isolation de parois efficace est réalisée en combinant les deux effets. On isole avec un isolant puis on absorbe les ondes qui sont tout de même passées puis on isole de nouveau avec un isolant. C’est le principe des cloisons légères (masse ressort masse avec plâtre laine plâtre). Ou des doublages sur du béton.

a écrit : Petite précision de vocabulaire. L’absorption et l’isolation sont deux notions très différentes. Le béton est un excellent isolant grâce à sa masse mais un très mauvais absorbant.

Un absorbant transforme une onde acoustique en chaleur grâce principalement à sa porosité (laine de roche par exemple).
Un isolant résiste à sa propre mise en vibration instaurée par une onde acoustique. Plus un matériau est dense et lourd plus il résiste. C’est pourquoi le béton isole bien quand il est suffisamment épais.
Une isolation de parois efficace est réalisée en combinant les deux effets. On isole avec un isolant puis on absorbe les ondes qui sont tout de même passées puis on isole de nouveau avec un isolant. C’est le principe des cloisons légères (masse ressort masse avec plâtre laine plâtre). Ou des doublages sur du béton.
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Donc, l'idéal pour chauffer gratuitement une maison est de l'entourer de laine de roche dans un environnement très bruyant.
Je note... ^^

a écrit : Donc, l'idéal pour chauffer gratuitement une maison est de l'entourer de laine de roche dans un environnement très bruyant.
Je note... ^^
Il te suffit juste d'avoir un bon millier de box internet sinon !

a écrit : Il te suffit juste d'avoir un bon millier de box internet sinon ! Oui mais là, ce n'est plus gratuit, alors que faire du bruit... ;)

Ah un avion, mon domaine. J'ajoute donc quelques petites précisions sur l'anecdote :

Les mines magnétiques ont été développées par les Allemands, mais ont été bien sûr utilisées par les 2 camps.

Les avions devaient être équipés d'une génératrice électrique à base de moteur V8 pour fournir l'électricité nécessaire. Le champ magnétique généré empêchait le bon fonctionnement des compas/boussoles pour la navigation, sauf en les plaçant tout au bout, dans la queue.

Les mines détonnaient effectivement 5 à 10 m derrière les avions donc bravo Val8 pour le calcul, cependant la vitesse de vol ne devait d'être "que" de 200 km/h afin que les mines captent le signal suffisamment longtemps.

Les mines magnétiques n'étaient pas comme on pourrait le croire un simple aimant très sensible. Déposées au fond (donc utilisables uniquement dans 20m d'eau), un mécanisme d'horlogerie très précis et des mèches permettent de calibrer (je simplifie) la mine au champs magnétique terrestre local juste après avoir été larguée. Lorsqu'un navire est à la fois en métal et suffisamment long, il agit en effet comme une aiguille qui perturbe le champ magnétique terrestre. La mine pouvait donc détecter ce changement et détonner à proximité du navire.

Pour éviter cela, les Anglais ont aussi équipé leurs navires de fils métalliques le long de la coque et de génératrices électriques : dans ce cas il s'agissait plus d'annuler l'effet de la longueur de la coque sur le champs magnétique terrestre, et de rendre ainsi le navire invisible aux mines magnétiques. C'est de là qu'est venu le terme anglais "degaussing" (qu'on retrouvait d'ailleurs encore dans certains moniteurs d'ordinateur au début de l'informatique).

La contre-offensive est venue des mines acoustiques, qui ajoutent la détection du bruit du navire, difficile à masquer surtout dans l'eau.
La contre-contre offensive est venue d'avions largeurs de mini bombes sonores afin de détruire les hydrophones des mines.
La contre-contre-contre offensive est venue des mines à détection de changement de pression.
etc. ...

Concernant l'onde de choc :
L'onde de choc se propage en effet très rapidement dans l'eau, car c'est un milieu dense. Il se trouve que la coque des navires est en métal, donc dense aussi. Il n'y a donc presque pas de différence de vitesse de propagation, donc peu d'impact de ce coté là (sauf peut-être des objets mal arrimés volant dans les compartiments du navire). De plus, le navire se déplace sur la masse d'eau, donc si l'onde de choc déplace légèrement l'eau, le navire sera peu impacté. Pour finir, la forme des navires supporte bien ce type d'effort, donc ce n'est pas directement l'onde de choc qui détruit les navires.
En réalité, pour être le plus efficace possible les mines sous-marines utilisent l'interaction entre le vide de vapeur créé par l'explosion et la coque de la cible :

Lorsqu'une mine explose à courte distance sous un navire, la bulle de vapeur soulève en effet d'abord le navire vers le haut. Ça affaiblit déjà la quille du navire. Lorsque la bulle de vapeur a atteint son volume maximal, la pression de l'eau environnante la fait s'effondrer. Le navire tombe alors dans le vide, toujours soutenu par ses extrémités -> la quille se brise alors sous le poids du navire. Ensuite, la compression du vide de vapeur augmente la température localement ce qui fait que la bulle oscille quelques fois. Si le navire a survécu à la première oscillation, il craque lors des suivantes...

a écrit : Ah un avion, mon domaine. J'ajoute donc quelques petites précisions sur l'anecdote :

Les mines magnétiques ont été développées par les Allemands, mais ont été bien sûr utilisées par les 2 camps.

Les avions devaient être équipés d'une génératrice électrique à base de moteur V8 po
ur fournir l'électricité nécessaire. Le champ magnétique généré empêchait le bon fonctionnement des compas/boussoles pour la navigation, sauf en les plaçant tout au bout, dans la queue.

Les mines détonnaient effectivement 5 à 10 m derrière les avions donc bravo Val8 pour le calcul, cependant la vitesse de vol ne devait d'être "que" de 200 km/h afin que les mines captent le signal suffisamment longtemps.

Les mines magnétiques n'étaient pas comme on pourrait le croire un simple aimant très sensible. Déposées au fond (donc utilisables uniquement dans 20m d'eau), un mécanisme d'horlogerie très précis et des mèches permettent de calibrer (je simplifie) la mine au champs magnétique terrestre local juste après avoir été larguée. Lorsqu'un navire est à la fois en métal et suffisamment long, il agit en effet comme une aiguille qui perturbe le champ magnétique terrestre. La mine pouvait donc détecter ce changement et détonner à proximité du navire.

Pour éviter cela, les Anglais ont aussi équipé leurs navires de fils métalliques le long de la coque et de génératrices électriques : dans ce cas il s'agissait plus d'annuler l'effet de la longueur de la coque sur le champs magnétique terrestre, et de rendre ainsi le navire invisible aux mines magnétiques. C'est de là qu'est venu le terme anglais "degaussing" (qu'on retrouvait d'ailleurs encore dans certains moniteurs d'ordinateur au début de l'informatique).

La contre-offensive est venue des mines acoustiques, qui ajoutent la détection du bruit du navire, difficile à masquer surtout dans l'eau.
La contre-contre offensive est venue d'avions largeurs de mini bombes sonores afin de détruire les hydrophones des mines.
La contre-contre-contre offensive est venue des mines à détection de changement de pression.
etc. ...

Concernant l'onde de choc :
L'onde de choc se propage en effet très rapidement dans l'eau, car c'est un milieu dense. Il se trouve que la coque des navires est en métal, donc dense aussi. Il n'y a donc presque pas de différence de vitesse de propagation, donc peu d'impact de ce coté là (sauf peut-être des objets mal arrimés volant dans les compartiments du navire). De plus, le navire se déplace sur la masse d'eau, donc si l'onde de choc déplace légèrement l'eau, le navire sera peu impacté. Pour finir, la forme des navires supporte bien ce type d'effort, donc ce n'est pas directement l'onde de choc qui détruit les navires.
En réalité, pour être le plus efficace possible les mines sous-marines utilisent l'interaction entre le vide de vapeur créé par l'explosion et la coque de la cible :

Lorsqu'une mine explose à courte distance sous un navire, la bulle de vapeur soulève en effet d'abord le navire vers le haut. Ça affaiblit déjà la quille du navire. Lorsque la bulle de vapeur a atteint son volume maximal, la pression de l'eau environnante la fait s'effondrer. Le navire tombe alors dans le vide, toujours soutenu par ses extrémités -> la quille se brise alors sous le poids du navire. Ensuite, la compression du vide de vapeur augmente la température localement ce qui fait que la bulle oscille quelques fois. Si le navire a survécu à la première oscillation, il craque lors des suivantes...
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Et pour les sous-marins, généralement la mine sous-marine détruisait les instruments de bords, les fusibles ou même les commandes de ballast.

Soit le sous-marin faisait surface et se faisait couler en surface (ou prisonnier) soit il tombait au fond avec l'impossibilité de remonter.

a écrit : Et pour les sous-marins, généralement la mine sous-marine détruisait les instruments de bords, les fusibles ou même les commandes de ballast.

Soit le sous-marin faisait surface et se faisait couler en surface (ou prisonnier) soit il tombait au fond avec l'impossibilité de remonter.
Effectivement, je connais moins les sous-marins, mais apparemment l'onde de choc agit différemment sur eux: il y a toujours l'effet qui fait s'envoler tous les objets non ou mal attachés à l'intérieur du sous-marin et aui peuvent causer des dégâts**, mais il n'y a plus cet effet de soulèvement de la quille, à cause de la profondeur et la flottabilité (équilibrée) du sous-marin. À la place, l'onde de choc peut causer une bulle de vapeur qui se colle à la coque et la fait se rompre, mais il faut pour cela que la détonation soit proche.

Une fois la coque rompue, si la fuite est mineure, il y a 2 cas de figure : si la profondeur n'est pas trop importante, les pompes peuvent aider, sinon il faut larguer le ballast (lest) et purger les réservoirs de secours, pour se retrouver à la surface. Comme tu l'a indiqué, c'est alors le tir au pigeon.

Si la fuite est majeure, ou rupture totale de la coque intérieure, évidemment le bateau est perdu.

J'ai appris que les grenades sous-marines ont (relativement) peu de chances de détruire un sous-marin, mais peuvent facilement le mettre hors d'état de nuire, en saturant ses senseurs (hydrophone notamment).

** : J'ai aussi appris que ces objets non fixés ou se détachant pour voler à l'intérieur du navire et causer des dégâts s'appellent traditionnellement en anglais des "missiles", mais dans le sens ancien de "projectiles". JMC2xMB.

a écrit : Petite précision de vocabulaire. L’absorption et l’isolation sont deux notions très différentes. Le béton est un excellent isolant grâce à sa masse mais un très mauvais absorbant.

Un absorbant transforme une onde acoustique en chaleur grâce principalement à sa porosité (laine de roche par exemple).
Un isolant résiste à sa propre mise en vibration instaurée par une onde acoustique. Plus un matériau est dense et lourd plus il résiste. C’est pourquoi le béton isole bien quand il est suffisamment épais.
Une isolation de parois efficace est réalisée en combinant les deux effets. On isole avec un isolant puis on absorbe les ondes qui sont tout de même passées puis on isole de nouveau avec un isolant. C’est le principe des cloisons légères (masse ressort masse avec plâtre laine plâtre). Ou des doublages sur du béton.
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Merci pour les précisions ! L'isolation a t-elle un lien avec le fait de refléter les ondes ?
Les ondes qui entrent en contact avec un mur en béton, sont réfléchies ?